【令和3年度(午後)】第一種電気工事士《筆記試験》問11

2021年度
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問題

図のように,単相変圧器の二次側に20Ωの抵抗を接続して,一次側に2000Vの電圧を加えたら一次側に1Aの電流が流れた。この時の単相変圧器の二次電圧V2[V]は。
ただし,巻線の抵抗や損失を無視するものとする。

答え

イ.50

ロ.100

ハ.150

ニ.200

『出典:令和3年度第一種電気工事士筆記試験【午後】(問11)』

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解説

正解は「ニ.200」です。

この問題のポイントは、変圧器の一次側と二次側の電力は同じについてです。

変圧器の一次側と二次側の電力は同じとなります。これを利用して、二次側の電圧を求めます。

ボルベア
ボルベア

変圧器の一次側と二次側の電力は同じ!

解き方

電力Pを求める

一次側の電圧と電流から電力Pを求めます。

\(P=VI\\~~~=2000\times1\\~~~=2000[W]\)

二次側の電圧を求める

電力Pは下記の式でも求められます。

\(P=\Large{\frac{V^{2}}{R}}\)

これを変形して、二次側の電圧を求めます。

\(V_2=\sqrt{PR}\\~~~~=\sqrt{2000\times{20}}\\~~~~=\sqrt{40000}\\~~~~=200[V]\)

よって二次側電圧は200[V]となります。

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